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    地鐵的供電系統為地鐵運營提供電能。地鐵供電系統不僅為地鐵車輛運行提供牽引電源，同時為整個地鐵的環控、照明、信號及運營管理系統等所有用電設施提供電源。地鐵供電系統的安全、可靠運行，是維系地鐵各個系統正常運行的重要保障。

    地鐵采用變電站自動化設計，由于變電站數量多、設備多，再加上其完善的綜合功能，信息交換量大，而且要求信息傳輸速度快和準確無誤。在變電站綜合自動化系統中，監控系統至關重要，是確保整個系統可靠運行的關鍵。在地鐵變電站自動化系統中采用和利時公司HOLLiAS LK系列PLC，能完全滿足地鐵供電監控的要求。LK系列PLC硬件全部為工業級，實際運行中非常可靠。另外，LK系列PLC模塊化的設計、可帶電熱插拔、接線方便等特點也使得系統的檢修和更換更為便捷。

    地鐵變電站自動化系統組成

    變電站綜合自動化是將變電站的二次設備（包括測量儀表、信號系統、繼電報護、自動裝置和遠動裝置等）經過功能的組合和優化設計，利用先進的計算機技術、PLC技術、通信技術和信號處理技術，實現對全站的主要設備和輸、配電線路的自動監視、測量、自動控制和微機保護、以及與調度通信等自動化功能。

    地鐵變電站自動化系統采用分層分布式功能分割方案。系統縱向分三層，即變電站管理層、網絡通訊層和間隔設備層。系統結構如圖1所示。

        

    變電站管理單元內的主監控部分采用和利時公司HOLLiAS LK系列PLC，具有冗余功能，可以實現PROFIBUS-DP網絡冗余，增強主控制器與遠程I/O通訊的可靠性。電源模塊，同樣采用冗余配置。電源采用冗余配置，系統輸入兩路直流電源，保證系統在1路電源失電時，系統仍可無擾動安全運行，提高系統的可靠性。

    隨著當地保護裝置功能的日益強大，可以通過與保護裝置的通訊來實現遙控和遙信功能。LK系列PLC支持多種通訊協議，可以輕松與第三方設備進行通訊， 本系統中線路縱差保護裝置通過MODBUS協議與控制中心PLC通訊，滿足變電所綜合自動化系統控制、測量、保護的技術要求。

    系統功能

    1.監控功能

    監控功能包括數據采集、事件順序記錄SOE、故障記錄、操作控制功能、安全監視功能、人機聯系功能、打印功能、數據處理與記錄功能；

    2.微機保護的功能

    微機保護包括全站主要設備和輸電線路的全套保護，具體有高壓輸電線路的主保護和后備保護、主變壓器的主保護和后備保護、無功補償電容器組的保護、母線保護、配電線路的保護、不完全接地系統的單相接地選線。

    3.電壓、無功綜合控制的功能

    在變電站中，對電壓和無功的自動控制，主要是自動調節有載變壓器的分接頭位置和自動控制無功補償設備的投、切或控制其運行工況。其控制方式有如下三種：集中控制、分散控制和關聯分散控制。

    4.低頻減負荷的功能

    電力系統的頻率是電能質量重要的指標之一。電力系統正常運行時，必須維持頻率在50±（0.1～0.2）Hz的范圍內。系統頻率偏移過大時，發電設備和用電設備都會受到不良的影響。因而當系統發生有功功率缺額的事故時，必須迅速地切斷部分負荷，減小系統的有功缺額，使系統頻率維持在正常水平或允許的范圍內。

    5.備用電源自投控制的功能

    在具有兩路電源供電的變電站中，電源進線可分為工作電源進線和備用電源進線兩種。備用電源自投裝置就是當工作電源因故障被斷開后，能自動而迅速地將備用電源投入工作的裝置。

    系統特點

    基于和利時公司HOLLiAS LK系列PLC的地鐵變電站自動化系統的特點如下：

    LK具有完善的自檢功能，除通過通信對各單元進行監控外，各單元中保護和監控模塊都具有極強的自檢功能，同時二者相互監視，一旦發生異常，及時報警，提高系統運行可靠性

    采用LK冗余系統，實現了電源冗余、CPU冗余、以太網冗余、總線冗余

    具有冗余以太網接口、冗余PROFIBUS-DP總線接口、RS485及RS232接口等多種通信接口

    SOE記錄分辨率可達100us

    開關、刀閘狀態信息采用常開及常閉雙位置接點，通過軟件判斷其合法性

    監控系統采用PLC代替傳統的RTU，各智能模塊采集的數據通過現場總線上傳到通訊控制器

    取消了常規光字牌，采用計算機模擬光字牌，并按不同電壓等級的分層模式來顯示

    簡化防誤閉鎖設計，重要設備之間用硬接線實現閉鎖功能，綜合自動化軟件具備軟件邏輯判別功能，但考慮到已有運行和檢修經驗，一般不在后臺軟件中進行閉鎖

    對暫態變位信號，經軟件處理，采用自保持方式，未經人工確認信號不會消失